Не упустите важные новости – подпишитесь на наш Telegram
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31 октября
МИФИ
2
315

Разработан новый метод оценки аберраций в оптических системах

4.5

Новый метод измерения искажений, которые претерпевает свет в оптических системах с использованием голограмм, разработан в Лаборатории фотоники и оптической обработки информации НИЯУ МИФИ совместно с коллегами из МГТУ имени Баумана и ФИАН имени Лебедева.

Разработан новый метод оценки аберраций в оптических системах / ©Getty images

Под оптической системой в данном случае понимается любой (но обычно достаточно сложный) оптический прибор — например, телескоп или объектив фотоаппарата. И любой оптический прибор не только пропускает через себя световой поток, но и вносит в него нежелательные аберрации. Любая линза, любое используемое в телескопе, перископе или фотоаппарате зеркало вносит свою лепту в общую сумму искажений.

В ряде случаев этими искажениями можно пренебречь. Однако там, где оптического прибора зависят тончайшие измерения (а это так, например, в астрономии или оптических вычислениях), возникающие в оптической системе аберрации должны быть замерены и по возможности компенсированы. Эту задачу решает особая физико-техническая дисциплина — так называемая адаптивная оптика.

Важнейшим элементом в системах адаптивной оптики являются специальные приборы — датчики волнового фронта, которые, собственно, и измеряют искажения в оптических устройствах. Именно новый поход к разработке такого рода датчиков и предлагается в НИЯУ МИФИ.

Как рассказал научный сотрудник лаборатории, доктор физико-математических наук Евгений Злоказов, особенность предлагаемого инновационного метода заключается в том, что для оценки оптических аберраций используются компьютерно-синтезированные голограммы. Ученые воспользовались тем, что голограмма очень информативна: ее дифракционная структура содержит информацию о трехмерных объектах.

Суть технологии заключается в следующем: рассчитанная на компьютере модель дифракционной структуры подается на так называемый пространственно-временной модулятор света (это устройство внешне напоминает небольшой полупрозрачный экран); затем на этот экран подается луч света (лучше всего лазера), пропущенный через оцениваемую оптическую систему — скажем, телескоп.

Луч света рассеивается — или, как говорят ученые, дифрагирует, проходя через голограмму на экране. Оценивая характер этого рассеивания и сравнивая его с рассеиванием эталонного (то есть не прошедшего чрез телескоп) лазерного луча, можно судить о характере аберраций и, соответственно, принять меры к их корректировке.

Важнейшая особенность новой технологии заключается в том, что новый метод реализуется с применением любого коммерчески доступного пространственно-временного модулятора света (амплитудного, фазового или бинарного).

По сравнению с существующими технологиями данный метод обладает следующими преимуществами: во-первых, за счет высокого пространственного разрешения современных образцов пространственно-временных модуляторов света (до 10 миллионов пикселей) возможно измерение аберраций с высокой точностью, во-вторых, метод реализуется в любой схеме, использующей пространственно-временной модулятор света, как, например, схемы когерентных Фурье-процессоров, без дополнительных усложнений.

Ученые уже создали прототип нового устройства, которое называется «голографический датчик волнового фронта с управляемым фазовым модулятором». Результаты проведенных исследований опубликованы в ряде научных журналов, в ближайшее время готовится публикация в журнале Photonics. Исследование проходит при поддержке программы «Приоритет-2030».   

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ - ведущий российский вуз, занимающийся подготовкой высококвалифицированных инженерных кадров для атомной отрасли, науки, IT-сферы, а также других высокотехнологичных секторов экономики России. Расположен в Москве, имеет 16 филиалов в разных регионах России, в Узбекистане и Казахстане
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 часов назад
Алиса Гаджиева

Археологи раскопали рядом с деревней Сен-Жю-ан-Шоссе галло-римское культовое место, устройство которого проливает свет на религиозные практики до и после римского завоевания.

Позавчера, 15:56
Анна Новиковская

Со школьной парты мы знаем, что мир живой природы делится на бактерии, грибы, растения и животных. Теперь к этому списку добавилась новая супергруппа микроорганизмов-хищников, которых назвали «проворами».

Позавчера, 19:00
Алиса Гаджиева

Крупные травоядные ящеры юрского периода не умели щелкать хвостом как бичом, но все же могли использовать его как оборонительное оружие.

5 декабря
Александр Березин

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

6 декабря
Василий Парфенов

Украинская частная космическая компания Promin Aerospace, несмотря на сложную обстановку в стране, продолжает работу над ракетой оригинальной конструкции. Первый тестовый запуск намечен на первую половину 2023 года. В свежем интервью основатель стартапа рассказал, что даже если прототип не получится отправить в полет на родине, сроки не должны сильно измениться.

5 декабря
Сергей Васильев

Интерферометр, плечи которого разнесены по разным континентам Земли, сможет увидеть рождение первых звезд во Вселенной и заметить работу радаров на далекой экзопланете, где, возможно, есть жизнь.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

-
0
+
Ждём когда этот принцип будет применяться алгоритмами обработки фото или видео для обычных веб-камер или камер смартфонов
-
0
+
В сетчатке каждого из наших глаз расположено примерно 126 млн светочувствительных клеток. До природы еще далеко...
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: